曲线拟合在核探测器信号幅度提取中的应用

研究数字化核探测器输出脉冲信号的幅度提取问题.根据闪烁探测器的电路特性,推导了其脉冲信号理想曲线方程.综合利用三和值法、最小二乘法、试探法等方法,设计了该理想曲线拟合算法.由脉冲信号采样点数据,通过曲线拟合,计算出曲线的极大值,该值即为闪烁探测器输出脉冲信号的幅度.正反演数据结果对比表明,采用曲线拟合算法提取闪烁探测器输出脉冲信号幅度,其方案可行,计算结果更准确.相较于数字滤波和数字脉冲成形方法提取核探测器输出脉冲幅度,该算法更简单,对仪器的硬件处理速度要求更低.该方法开辟了核探测器脉冲幅度提取的新途径.     

基于DSP的核探测信号波形采集卡的研制

作者针对在传统的核数据测量与处理系统（如多道分析器）仅对信号幅度进行测量和处理中,有可能丢失一些重要信息（如上升时间、脉冲形状等）的情况．对核探测器输出信号进行波形采集、分析和处理,采用高速AD芯片,研制成功了一种基于DSP具有PCI接口的核探测信号波形采集卡．并讨论了电路逻辑和时序,得到了比较满意的结果．     

基于卷积模型的核信号仿真

NaI(Tl)探测器因具有探测效率高和成本低等优点,常被用于核辐射能谱测量和核辐射监管等领域．由于实验条件等的限制,研究人员往往较难获取理想的实验核信号,虽然可以借助探测器的仿真信号来实现研究目的,但是常规的探测器单指数或双指数模型和实际采集到的核信号模型存在一定的差异,需要一种更为精准的数学模型对探测器输出信号进行描述．我们通过对探测器信号形成过程分析,将探测器视为线性时不变系统,探测器各个部分响应的总卷积即为输出的核信号模型．本文建立的探测器输出信号卷积模型,结合实测伽玛源的幅度分布规律和相邻脉冲时间间隔分布规律,可以提供更精确的NaI(Tl)探测器输出信号,以便用于伽玛能谱测量算法研究;通过调节脉冲间隔时间大小,可以仿真不同计数下探测器输出信号的堆积情形,以便用于堆积信号还原算法研究．经过与伽玛辐射源的对比测试,该仿真信号与真实探测器输出信号一致,既避免了研究人员接触放射源,提高辐射防护安全性,又为开展数字化核信号处理算法研究及能谱算法研究提供了极大的便利性．     

单片机频率计

单片机频率计是一种智能仪表,它能够用软件方式对输入信号进行较复杂的计算和处理,可对信号的频率、周期、脉冲宽度、脉冲间隔甚至方波的对称度等等进行测量,并且仪表本身能进行故障自检和监控,因此它和常规的IC仪器仪表相比,具有硬件电路结构简单、功能强和操作方便等优点,是国内外80年代仪器仪表的发展方向。     

基于现场可编程逻辑阵列的8051单片机IP核的应用

分析研究8051系列单片机内部各模块结构以及各部分的连接关系,对8051单片机系统信号进行了描述,设计了IP核层次结构,实现了在FPGA芯片上8051单片机IP核的功能,并且进行了对键盘的监测扫描、键盘确认、按键识别等应用.     

一种核信息系统的随机信号降噪处理技术

针对一种核信息系统随机信号的特点及噪声分析,借助于Matlab信号分析工具,通过分别采用FFT频域滤波法、抑制细节系数滤波法、全局阈值滤波法和分层阈值滤波法等对随机核信号进行降噪处理及分析比较,研究结果表明,分层阈值滤波法降噪得到的结果光滑性和相似性都比较好,同时采用最小二乘法对分层阈值降噪后数字核信号进行非线性拟合,获得核信号的理想方程,提高了拟合后的核信号的测量分析精度。     

FPGA数字脉冲压缩系统的研究与实现

针对线性调频信号用FPGAIP核进行设计并实现了单通道的数字脉冲压缩系统．阐述了数字下变频、脉冲压缩的原理．介绍了系统的硬件结构、主要设计模块和在FPGA上实现对中频线性调频信号进行脉冲压缩处理的方法．最后给出了MATLAB仿真和FPGA硬件实验测试结果,验证了文中给出的数字脉冲压缩器设计的工程可行性．     

多适性核信号处理与分析系统的设计

为了在线检测、存储、处理多种形式和多种频率的核信号,采用硬件、软件相结合的方式构造出一种基于超高速数据采集卡(3通道、1 GS/s采样率、1 ns同步精度)、利用PC平台的多适性核信号处理与分析系统。当来源核信号为脉冲形式时,采集按时间数字转换方式记录信号;当来源信号为连续形式时,采集按模拟数字转换方式记录信号。设计了对应于不同信号形式的处理流程和算法,有效得到了核信号随机过程的相关函数、功率谱估计等主要结果。     

电容式涡街流量计二次仪表电路的设计

设计了电容式涡街流量计二次仪表的电路部分,其中包括前置放大电路、滤波电路、整形电路组成的信号调理电路,以MSP430F149单片机为核心的按键接口电路,LCD显示接口电路,以及该二次仪表供电电路的设计。实验证明,该电路能够精确实现对电容式涡街流量信号的控制、处理功能。     

BaF2闪烁体探测器数字化信号中Ra本底的扣除研究

基于数据采集卡采用全脉冲获取方法对BaF2闪烁体探测器探测α粒子及γ射线的核脉冲波形进行了研究,通过计算全波形的面积提取了核脉冲信号的能量信息,构建了能谱.应用脉冲形状甄别方法对α粒子和γ射线进行了鉴别研究,根据脉冲信号的快/慢成分比的差别清楚地将α粒子从γ射线中鉴别开来.剔除了BaF2闪烁体探测器中固有226Ra及其子体222Rn、218Po、214Po本底的干扰.     

反应堆中子倍增特性分析及标定技术研究

针对反应堆用核测量仪表的反应堆周期测量标定问题,从理论推导和实堆数据验证两方面研究了反应堆中子倍增特性,并确定了使用指数变化规律的信号可以表征反应堆中子注量率随时间的变化特性。为全面标定核测量仪表的反应堆周期测量性能,结合中子探测器输出信号微弱的特点,提出了基于数字技术实现反应堆周期信号模拟的方案。方案包括硬件和软件两方面,识别了关键问题,并设计解决了高精度定时和微弱信号输出问题。同时,研究了仪表的标定方法并按方法对反应堆周期信号输出的性能进行测试。在反应堆周期值为2 s~999 s的范围内,选取7个反应堆周期值进行测试,测试偏差绝对值的最大值为0.45%。     

基于ARM的嵌入式智能光电感烟探测器设计

针对目前探测器处理速度慢、误报率高、接线不方便等问题,设计了一种基于嵌入式智能光电感烟火灾探测器,并完成系统的软硬件设计。该系统的硬件部分主要采用了ARM微处理器来处理各种输入输出信号,能够完成对其信号进行转换。实际应用表明,该系统具有操作简便、准确度高的特点,达到了设计要求。     

《核电子学》知识体系结构及创新性教学探讨

核电子学的教学内容主要包括核探测器输出信号的特点,核电子学信号与噪声分析基础,前置放大器,滤波成形,脉冲幅度分析,时间分析等。在核电子学教学过程中,应注意充实课程内容、引入新知识、理论联系实际、设置问题情景、启发思维。     

基于DSP+FPGA的X光输送带检测系统探测器的设计

在分析了输送带检测方法的基础上,提出一种X光输送带检测系统探测器的设计方案.采用DSP+FPGA设计了探测器的硬件电路;采用C语言编写了DSP程序,采用VHDL语言编写了FPGA程序;提出了一种X光信号处理算法,实现了对X光信号的校验和处理,提高X光信号检测的质量.并进行了实验和调试,结果表明所设计的探测器能够实现对多路X光信号的采集、处理、传输,具有采集速度快、实时性强和扩展方便等优点,满足X光输送带检测系统的高速在线检测的要求.     

便携式多功能比色仪的研制及试验

采用发光二极管作为光源,以光电二极管作为探测器;MSP430单片机作为主机研制出一种便携式多功能比色仪,该比色仪由光源、样品池、探测器、信号放大与处理系统、显示输出系统以及USB通信系统等6部分组成.介绍了该比色仪的工作原理、光路、机械结构及电路软、硬件,分析了其中技术难点及其相应的解决方法,并通过结合葡萄糖氧化酶光度法将该仪器应用于葡萄糖浓度测定试验,得到满意结果.     

单片机在非线性补偿中的应用

流量积算仪是用来接收流量传感器信号的二次仪表由于气体介质温度、压力的影响,在测量时需根据当时所测得的温度、压力值进行修正,以保证流量测量的准确性本文讨论温度压力补偿的硬件电路,特别着重分析用单片机进行非线性补偿的特点及查表法和折线法的综合应用     

基于AT89S51的自动控制系统

根据图书馆、多媒体等室内管理的需要，设计了以AT89S51单片机为检测控制中心的温度光照度和声像监控自动控制系统。对。系统中信号输出通道、信号处理、数据显示等从硬件和软件两方面进行了详细阐述，并做了相应的理论分析。     

声音信号频谱检测仪设计

对声音信号进行频谱分析,是认识声音信号和处理声音信号的重要方法,因而基于声音信号频谱检测具有重要的意义。通过使用FPGA微处理器对声音信号频谱进行检测,并通过Altera公司的Quartus II软件、相关IP核以及硬件描述语言VHDL完成对声音信号的采集、量化、存储、快速傅里叶变换(FFT)、滤波、计算声强等一系列功能,通过测试实现了声音频谱的前端监测,同时结合VGA直观地显示动态信号特征,真正达到了对声音信号频谱的动态监测。经过实验验证,该设计可以准确检测出声音信号频谱并动态地显示出来。     

单片机在非线性补偿中的应用

流量积算仪是用来接收流量传感器信号的二次仪表,由于气体介质温度,压力的影响,在测量时需根据当时所测得的温度,压力值进行修正,以保证流量测量的准确性。本文讨论温度压力补偿的硬件电路,特别着重分析用单片机进行非线性补偿的特点及查表法和折线法的综合应用。     

摩托车车用仪表综合测试台的研制

介绍了一种应用于摩托车电子仪表生产过程中的多功能检测台设计方法。简述了其工作原理，并对模拟真实行车环境下的各种电路原理作了说明。本测试台以单片机AT89C51为控制核心，充分利用其软、硬件资源，对各电子仪表的电参数指标进行有效的测试。给出了硬件电路原理图和软件实现方案。